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„ZeroEnergy“-Bauelemente mit Vakuumzellen aus UHPC für Wände, Decken, Dächer

(10.11.2015) UHPC (ultra high performance concrete) für die Stabilität und Vakuum zur Wärmedämmung - daraus macht ZeroEnergy-Building-System filigrane, ultrafeste und hochwärmedämmende Bauelemente für Wände, Decken und Dächer, die nach individu­ellen Vorgaben millimetergenau gefertigt werden. Die ZeroEnergy-Vakuumelemente versprechen zudem auf gleicher Grundfläche bis zu 30% mehr Nutzfläche zu Baukos­ten die etwa 40% unter denen herkömmlicher Bauweisen nach EnEV liegen.

Hergestellt werden die ZeroEnergy-Bauelemente mit bekannten Maschinen aus der Holzverarbeitung, die für die Erfordernisse von UHPC umgerüstet wurden:

  • Im ersten Schritt werden die Formen für die Bauelemente mit UHPC ausgegossen (Elementgrößen bis 30 x 3,3 m). Hierzu wird der flüssige UHPC in mehreren La­gen aufgebracht und unter Vakuum verpresst. Dies soll das vollständige Ausfül­len der Formen und eine super glatte Oberfläche garantieren.
  • Anschließend „reifen“ die UHPC-Platten bei 90°C und 90-prozentiger Luftfeuchte ca.70 Stunden (Hydration).
  • Danach erfolgt die Trocknung bei ebenfalls 90°C sowie bei 90-prozentigem Va­kuum. Das gesamte freie Wasser im UHPC soll dabei vollständig verdampfen.
  • Auf die getrockneten Platten wird anschließend innen eine ca. 20 µm (Mikro­meter / Mikron) dünne Aluminium-Schicht aufgesprüht. Diese Beschichtung soll die Elemente später permanent vakuumdicht machen.
  • Die einzelnen Waben-Elemente werden im nächsten Schritt mit Kleber beschich­tet und in einer Vakuumpresse übereinander gestapelt. Zwischen den einzelnen Lagen sind Spreizer eingelegt, die ein sofortiges Verkleben der einzelnen Schich­ten verhindern.
  • Jetzt wird die Luft evakuiert, die Spreizer werden herausgezogen und durch das Eigengewicht verkleben die Platten miteinander.
  • Die Kammern in den Platten stehen unter Vakuum.

Speziell durch das Auftragen des Aluminiums soll nach dem Verkleben keine Luft mehr in die Kammern eindringen können. Der Luftdruck (1 bar oder etwa 10 Tonnen/ m²) der nun auf den Platten lastet, macht zudem das Verkleben der Platten dauerhaft.

Nach Vorgaben der Architekturplanung werden dann die Vakuum-Elemente von einem CNC-Wasserstrahlschneider millimetergenau zugeschnitten - incl. dem Ausscheiden von Fenster- und Türöffnungen. Die offenen Kanten werden mit UHPC-Streifen ver­klebt. Falls gewünscht können auch Versorgungskanäle für die Haustechnik ausge­fräst sowie Fenster und Türen werkseitig eingebaut werden. Auch Fassadenbeklei­dungen wie beispielsweise Klinker, Naturstein oder Glas lassen sich optional im Werk mittels kippbarer Montagetische aufkleben.

ZeroEnergy-Bauelemente für Neubau und Sanierung

Je nach erforderlicher Statik variiert die Stärke der ZeroEnergie-Bauelemente. Bei ei­nem Einfamilienhaus beispielsweise beträgt die Stärke des tragenden Wandelementes 12 cm, zuzüglich der gewünschten Innen- und Außenbekleidung, bei einem vom Ent­wickler angegebenen U-Wert von 0,04 W/m²K.

Außer für Neubauwände empfehlen die Protagonisten die ZeroEnergy-Bauelemente auch für Fassadensanierungen, bei denen die Elemente vor die bestehende Außen­wand gesetzt werden - gleichsam als Alternative zu einem Wärmedämmverbundsys­tem.

Weitere Informationen zu „ZeroEnergy“-Bauelementen aus UHPC und mit Vakuum­dämmung können per E-Mail an BauKOM/ZeroEnergy angefordert werden.

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